近日，我校工學院曹崇江教授團隊在學科頂尖期刊Advanced Functional Materials上發表了題為Probiotics Behavior-Inspired Biomimetic Platform for Ulcerative Colitis Prevention and Therapy的最新研究成果。2021級博士生王夢軍和博士后年琳玉為論文的共同第一作者，曹崇江教授為論文的通訊作者，中國藥科大學為論文的唯一通訊單位。
作為一種食品功能因子，益生菌在慢病如潰瘍性結腸炎（UC）的營養干預中展現出良好的效果，但是其導致的潛在的菌血癥和敗血癥風險限制其在胃腸道疾病營養干預中的廣泛應用。益生菌衍生的外膜囊泡（OMVs）作為一種非活菌制劑，保留了益生菌的生物活性及功能，并且不會引起菌血癥的風險，在UC等慢病營養干預中顯示出巨大的應用潛力。但是，單獨口服益生菌OMVs會使其被胃腸液快速稀釋，此外炎癥部位的活性氧（ROS）還會破壞其結構，導致其生物利用度較低。
針對以上科學問題，研究團隊受益生菌自然分泌OMVs以及腸道定植行為的啟發，將益生菌OMVs負載于雙連續有序介孔金屬酚醛網絡（SP-MPNs）中構建仿生益生菌（OSM），進一步利用抗壞血酸棕櫚酸酯（AP）水凝膠對OSM進行保護并賦予其炎癥部位的精準靶向性。OSM到達炎癥部位后，一方面，OSM可以通過清除炎癥部位的ROS減緩氧化應激導致的腸屏障損傷，并且避免OMVs結構的破壞；另一方面，OSM響應炎癥部位過表達的轉鐵蛋白（Tf）緩慢釋放OMVs，發揮長效的抗炎及免疫調節效果。此外，OSM中的兒茶酚官能團可以與腸道粘液層中的粘蛋白產生相互作用，從而延長OSM在腸道中的停留時間，提高了OMVs的生物利用度。這項研究為UC等慢病的精準營養干預提供新思路。
上述工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和江蘇省卓博等項目的資助。
仿生益生菌的構建及其緩解UC的示意圖
文章鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202505817
（供稿單位：工學院，撰寫人：朱功春，審稿人：劉帆）
